磁靶向银纳米粒载药系统的构建及抗肿瘤研究

1、磁靶向银纳米粒载药系统的构建及抗肿瘤研究近 30 来, 纳米技术的开展以及其在医学领域的应用为肿瘤的诊断和治疗提 供了有力的技术手段 , 极大促进了临床肿瘤科学研究的开展。然而在现有的各式 纳米递药系统中 ,对实体瘤的药物传送效率平均仅为 0.7%!在本文中第1章, 我 们总结了纳米递药系统在肿瘤药物传递领域的研究现状 , 并从解剖学和肿瘤生理 学的角度推断低效的EPR效应和缓慢的肿瘤摄取是影响材料靶向性的关键因素。据此我们设计通过功能化修饰以针对性地改善纳米材料的 EPR效应,同时促 进肿瘤摄取能力 ,从而得以实质性地提高肿瘤的药物靶向性。 在第2章中,我们通 过复原法制备了两种银纳米颗粒。

2、其中环糊精修饰纳米银便于修饰的特点使其可以作为一种纳米银中间体 , 应 用于功能化银纳米颗粒的组装和应用。 糊精修饰纳米银的稳定性和弱蛋白吸附特 点, 使其在体内传递过程中可较少地受到血浆蛋白的干扰 , 从而有助于获得更长 的血液循环时间和更高的被动靶向效率。在第 3章中,我们采用巯基化的穿膜肽对由第 2章所制备的纳米银进行了修 饰。在此根底上 , 利用荧光探针 Cy5 对银纳米粒进行了标记 , 并考察了穿膜肽修饰 对于纳米银在入胞和组织分布方面的影响。结果显示：两种聚阳离子穿膜肽TAT与LMWP均可以显著提高银纳米粒的入 胞效果 , 但二者在促进入胞效率和实现胞内定位方面的表现略有不同 ,

3、提示二者 在具体的入胞机制方面可能存在差异。在体内实验中 , 穿膜肽修饰可促进纳米粒 在几乎所有器官中的分布增加。但肝、肾等网状内皮系统器官仍是纳米银与穿膜肽修饰纳米银的首要富集器 官。在第 4章中,我们针对银纳米载体设计了一种新型的小分子桥联剂巯基丙酰肼该桥联剂一方面可通过巯基结合在银纳米粒外表 , 另一方面可与阿霉素分子 上的羰基形成腙键而实现载药过程。利用此交联及制备的载药纳米银在酸性 pH(pH 6.0&pH 5.0) 条件下可快速释放所结合的阿霉素 ,并在 6小时内释放完全。文章中另考察了载药银纳米粒在细胞内的药物释放行为。结果显示 , 纳米粒 的药物释放呈pH依赖性,在酸性越强的地

4、方释放游离阿霉素越多，证实了本递药 系统在胞内释药的可行性。在第 5章中,我们利用糊精作为稳定剂 ,通过分步原位捕获的方式 (In-situ Capping Procedure) 制备出了一种将银纳米颗粒与四氧化三铁磁球交联在一起 的新型递药系统。另用巯基化的穿膜肽对银纳米粒外表进行了进一步的修饰以增 强其透过生物膜屏障的能力。在外加磁场的配合下 ,我们考察了该递药系统在克服血脑屏障和实现脑靶向 药物传递方面潜能。结果显示 :1) 穿膜肽修饰与外加磁场诱导均可以显著提高纳 米药物在脑中的分布 (相比游离药物 ,荧光信号分别提高 2.6 倍和3.9 倍);2) 如将 磁场与穿膜肽的应用结合 ,可

5、产生协同效果并进一步提高纳米载体的脑靶向效率。在第6章中,我们考察了经穿膜肽修饰的磁靶向纳米银 Tat-FeAgNPs的体内 肿瘤靶向和抗肿瘤效果。 结果显示:1) 在肿瘤靶向性考察实验中 , 与其它所有药物 相比,Tat-FeAgNP-Cy5可以最有效地富集在肿瘤部位。通过定量分析组织匀浆数据,可以发现Tat-AgNP-Cy5的在体内的组织分布情况依赖于穿膜肽修饰和外加磁场的作用，同时TAT可以与外加磁场协同促进纳米粒在肿瘤部位的摄取,因此Tat-FeAgNP-Cy5获得了最高的肿瘤富集量。通过ICP-MS分析组织匀浆中银离子含量,我们测得Tat-FeAgNP-Cy5在肿瘤部位的累 积剂量约为给药总剂量的 6.7 2.4%;